很多场景下，有些请求的数据，是不会经常改变的，这种时候，为了减少数据库的查询压力，可以将这一部分数据放入缓存中，直接从缓存中读取。除了一些像Redis等缓存外，还可以通过本地内存，作为缓存。下边将使用ConcurrentHashMap来实现本地缓存。
相关的技术：
- ConcurrentHashMap --数据存储，线程安全的map
- ScheduledExecutorService --线程定时调度服务
- TimerTask --定时任务
- lambda表达式
整体思路
- 用线程安全的ConcurrentHashMap来作为缓存数据的存储，
- 然后通过定时调度任务TimerTask，来实现控制缓存的有效时间，根据缓存设置的超时时间，来定时清除对应的 key，实现缓存过期
- 实现一些静态方法，来增加缓存、获取缓存等
定时任务也可也以用Timer来进行调度，但是Timer与ScheduledExecutorService相比有一些缺陷，具体对比，可以另行查看。
- 多线程并行处理定时任务时，Timer运行多个TimeTask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常其它任务便会自动终止运行，使用ScheduledExecutorService则没有这个问题
- Timer内部是一个线程，任务1所需的时间超过了两个任务间的间隔时会导致问题
- Timer执行周期任务时依赖系统时间
LocalCache整体结构
image.png
初始化数据
/**
* 默认缓存时长 单位s
*/
private static final int DEFAULT_TIMEOUT = 3600;
/**
* 默认缓存容量
*/
private static final int DEFAULT_SIZE = 1000;
/**
* 存储数据
*/
private static final Map<String,Object> data;
private static final ScheduledExecutorService executorService;
//初始化
static {
data = new ConcurrentHashMap<>(DEFAULT_SIZE);
executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(2);
}
/**
* 私有化构造函数
*/
private LocalCache(){}
删除缓存的定时任务
定时任务主要是实现TimerTask类中的run方法，传入对应的key，然后从缓存中移除对应的键值对，所以实现方式有三种：静态内部类、匿名内部类、以及lambda方式，选择熟悉的一种即可
//静态内部类
static class CacheCleanTask extends TimerTask {
private String key;
private CacheCleanTask(String key){
this.key = key;
}
public static CacheCleanTask cacheTask(String key){
return new CacheCleanTask(key);
}
@Override
public void run() {
//移除对应 key
LocalCache.remove(key);
}
}
增加缓存
/**
* 增加缓存 默认有效时长
* @param key
* @param value
*/
public static void put(String key, Object value){
data.put(key,value);
//定时器 调度任务，用于根据 时间 定时清除 对应key 缓存
executorService.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
remove(key);
}
}, DEFAULT_TIMEOUT, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 增加缓存 并设置缓存时长 单位 s
* @param key
* @param value
* @param timeout 缓存时长 单位s
*/
public static void put(String key, Object value, int timeout){
data.put(key, value);
//lambda 替换匿名内部类
executorService.schedule(() -> remove(key), timeout, TimeUnit.SECONDS);
}
获取缓存
/**
* 获取缓存
* @param key
* @return
*/
public static Object get(String key){
return data.get(key);
}
/**
* 获取当前缓存中 所有的key
* @return
*/
public static Set<String> cacheKeys(){
return data.keySet();
}
删除缓存
/**
* 删除缓存
* @param key
*/
public static void remove(String key){
data.remove(key);
}
/**
* 清空所有缓存
*/
public static void clear(){
if(size() > 0){
data.clear();
}
}
测试方法就不贴了，其他更多相关方法的实现，可以看一下GitHub上源码的具体实现。
